tomcat(5)servlet容器

【0】README

0.0）本文部分文字描写叙述转自：“深入剖析tomcat”，旨在学习 tomcat(5)servlet容器 的基础知识。

0.1）intro to servlet容器：servlet容器是用来处理请求servlet资源，并为web客户端填充response 对象的模块；

0.2）补充：吃个饭过来。真心没想到这么多人围观，再次对文章又一次排版（并非博主我不给力，是CSDN编辑器时不时吊链子啊，oh），并加入了測试用例的程序流程图（共3张）[1604111947]。

0.3）通知：本文因为CSDN编辑器掉链子使得博文排版乱八七糟。故晚辈我又又一次进行了排版，请大家移步到 tomcat(5)servlet容器(lastest
version)，本文明天也会删除[1604112328]。

【1】Container接口

1）在Tomcat中，共同拥有四种容器（types）：（干货——Tomcat中共同拥有4种容器）

t1）Engine：表示整个Catalina servlet 引擎。

t2）Host：表示包括有一个或多个 Context容器的虚拟主机。

t3）Context：表示一个web 应用程序，一个Context 能够有多个 Wrapper。

t4）Wrapper：表示一个独立的servlet。

2）以上4中容器都是 org.apache.catalina包下的接口：分别为Engine。Host， Context。 Wrapper，他们都继承自Container接口。

这4个接口的标准实现是 StandardEngine类。StandardHost类，StandardContext类，StandardWrapper类，他们都在 org.apache.catalina.core 包内；

Attention）

A1）全部的实现类都继承自抽象类 ContainerBase ；

A2）Container接口的设计满足以下条件：在部署应用时，Tomcat管理员能够通过编辑配置文件(server.xml)来决定使用哪种容器。

这是通过引入容器中的管道（pipeline）和阀（valve）的集合实现的；（干货——引入了容器中的管道和阀）

 

【2】管道任务

1）本节旨在说明：当连接器调用了servlet容器的invoke方法后会发生什么事情，并讨论org.apache.catalina 包中的4个相关接口，Pipeline， Valve， ValveContext 和 Contained；

2）管道和阀：

2.1）管道：包括该servlet容器将要调用的任务。

2.2）一个阀：表示一个详细的任务。

2.3）在servlet容器的管道中，有一个基础阀，可是，能够加入随意数量的阀。阀的数量指的是额外加入的阀数量，即。不包括基础阀。

有意思的是， 能够通过编辑tomcat 的 配置文件(server.xml)来动态地加入阀；

2.4）一条管道和阀的示意图例如以下：

Attention）

A1）管道就想过滤器链条一样。而阀则好似过滤器。

A2）当一个阀运行完毕后。会调用下一个阀继续运行。

基础阀总是最后一个运行。（干货——当一个阀运行完毕后，会调用下一个阀继续运行。基础阀总是最后一个运行）

3）管道的invoke方法：一个servlet容器能够有一条管道，当调用了容器的invoke方法后，容器会将处理工作交由管道完毕，而管道会调用当中的第一个阀開始处理。当第一个阀处理完后，它会调用兴许的阀继续运行任务，直到管道中全部的阀都处理完毕。

以下是invoke方法的伪代码：

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.text.MessageFormat;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Locale;
import java.util.ResourceBundle;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.text.MessageFormat;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Locale;
import java.util.ResourceBundle;

// invoke each valve added to the pipeline，先是非基础阀调用 invoke方法
for(;;){
    valve[i].invoke();
}
// then, invoke the basic valve， 后是基础阀调用 invoke方法（基础阀最后一个调用invoke方法）
basicValve.invoke(...);
 public void invoke(Request request, Response response) // SimplePipeline.invoke()
    throws IOException, ServletException {
    // Invoke the first Valve in this pipeline for this request
    (new SimplePipelineValveContext()).invokeNext(request, response);
  }
public void invokeNext(Request request, Response response) // SimplePipeline.invokeNext()
      throws IOException, ServletException {
      int subscript = stage;
      stage = stage + 1;
      // Invoke the requested Valve for the current request thread
      if (subscript < valves.length) {
        valves[subscript].invoke(request, response, this);
      }
      else if ((subscript == valves.length) && (basic != null)) {
        basic.invoke(request, response, this);
      }
      else {
        throw new ServletException("No valve");
      }
    }
  } // end of inner class

 

4）实现阀的遍历：Tomcat引入接口 org.apache.catalina.ValveContext 来实现阀的遍历运行；

4.1）管道必须保证加入到当中的全部阀和基础阀都被调用一次：这是通过调用一个 ValveContext接口实例来实现的。

4.2）ValveContext接口中最重要的方法是 invokeNext方法：在创建了ValveContext实例后，管道会调用ValveContext实例的 invokeNext方法。ValveContext实例会首先调用管道中的 第一个阀。第一个阀运行完后，会调用后面的阀继续运行。

ValveContext实例会将自身传给每一个阀，因此，每一个阀都能够调用 ValveContext实例的 invokeNext方法；

5）org.apache.catalina.core.StandardPipeline类：是全部servlet容器中的Pipeline接口的实现，Tomcat4中有一个实现了ValveContext接口的内部类，名为StandardPipelineValveContext；

6）Tomcat5 从 StandardPipeline类中移除了 StandardPipelineValveContext类：却使用 org.apache.catalina.core.StandardValveContext类来调用阀；

 

【2.1】Pipeline接口

1）对于Pipeline接口：首先要提到的一个方法是 invoke方法，servlet容器调用invoke方法来開始调用管道中的阀和基础阀；

public interface Pipeline {
    public Valve getBasic();
    public void setBasic(Valve valve);
    public void addValve(Valve valve);
    public Valve[] getValves();
    public void invoke(Request request, Response response)
        throws IOException, ServletException;
    public void removeValve(Valve valve);
} 

2）getBasic和setBasic：setBasic方法将基础阀设置到管道中，getBasic获取基础阀；（干货——管道中能够指定基础阀）

3）addValve和removeValve：新增阀和删除阀；（干货——在管道中能够新增和删除非基础阀）

【2.2】Valve接口

1）阀是Valve接口的实例。用来处理接收到的请求，有两个方法：invoke方法和getinfo方法；

public interface Valve {
    public String getInfo();
　　 public void invoke(Request request, Response response,ValveContext context) throws IOException, ServletException;

 

【2.3.】ValveContext接口

1）有两个方法：invokeNext方法和 getInfo方法；

 

【2.4】Contained接口

public interface Contained {
    public Container getContainer();
    public void setContainer(Container container);
} 

【3】Wrapper接口

1）intro to Wrapper： Wrapper级的servlet容器是一个 org.apache.catalina.Wrapper接口的实例，表示一个独立的servlet定义。Wrapper接口继承自 Container接口。又加入了一些额外的方法。

public interface Wrapper extends Container {
    public long getAvailable();
    public void setAvailable(long available);
    public String getJspFile();
    public void setJspFile(String jspFile);
    public int getLoadOnStartup();
    public void setLoadOnStartup(int value);
    public String getRunAs();
    public void setRunAs(String runAs);
    public String getServletClass();
    public void setServletClass(String servletClass);
    public boolean isUnavailable();
    public void addInitParameter(String name, String value);
    public void addInstanceListener(InstanceListener listener);
    public void addSecurityReference(String name, String link);
    public Servlet allocate() throws ServletException;
    public void deallocate(Servlet servlet) throws ServletException;
    public String findInitParameter(String name);
    public String[] findInitParameters();
    public String findSecurityReference(String name);
    public String[] findSecurityReferences();
    public void load() throws ServletException;
    public void removeInitParameter(String name);
    public void removeInstanceListener(InstanceListener listener);
    public void removeSecurityReference(String name);
    public void unavailable(UnavailableException unavailable);
    public void unload() throws ServletException;
}

 

2）Wrapper接口的实现类：要负责管理继承servlet类的servlet生命周期。即，调用 servlet的 init(), service(), destroy()方法。

3）因为Wrapper已经是最低级的容器了。不能再向当中加入子容器；（干货——Wrapper已经是最低级的servlet容器）

4）Wrapper接口有两个方法：load方法 和 allocate方法。

4.1）load方法：加载并初始化servlet类；

4.2）allocate方法：会分配一个已经初始化的servlet实例。

 

【4】Context接口

1）intro to Context：Context接口是一个web 应用程序，一个Context实例能够有一个或多个Wrapper实例作为其子容器。

2）比較重要的方法： addWrapper() and createWrapper()。

 

【5】Wrapper 应用程序（demonstrate how to build a smallest servlet container）

1）SimpleWrapper类：该类实现了Wrapper接口，包括一个Pipeline实例。并使用Loader实例加载servlet类。Pipeline实例包括一个基础阀和两个额外的阀。

【5.1】SimpleLoader类

1）SimpleLoader：负责完毕类的加载工作。它知道servlet类的位置，通过调用其getClassLoader能够返回一个 java.lang.ClassLoader实例。能够用来搜索servlet类的位置；

2）SimpleLoader的构造函数：会初始化类加载器，供 SimpleWrapper实例使用；

public class SimpleLoader implements Loader {

  public static final String WEB_ROOT =
    System.getProperty("user.dir") + File.separator  + "webroot";

  ClassLoader classLoader = null;
  Container container = null;

  public SimpleLoader() {
    try {
      URL[] urls = new URL[1];
      URLStreamHandler streamHandler = null;
      File classPath = new File(WEB_ROOT);
      String repository = (new URL("file", null, classPath.getCanonicalPath() + File.separator)).toString() ;
      urls[0] = new URL(null, repository, streamHandler);
      classLoader = new URLClassLoader(urls);
    }
    catch (IOException e) {
      System.out.println(e.toString() );
    }
  }

 

【5.2】SimplePipeline类

1）该类最重要的方法是 invoke方法；

public class SimplePipeline implements Pipeline {

  public SimplePipeline(Container container) {
    setContainer(container);
  }

  // The basic Valve (if any) associated with this Pipeline.
  protected Valve basic = null;
  // The Container with which this Pipeline is associated.
  protected Container container = null;
  // the array of Valves
  protected Valve valves[] = new Valve[0];

  public void setContainer(Container container) {
    this.container = container;
  }

  public Valve getBasic() {
    return basic;
  }

  public void setBasic(Valve valve) {
    this.basic = valve;
    ((Contained) valve).setContainer(container);
  }

  public void addValve(Valve valve) {
    if (valve instanceof Contained)
      ((Contained) valve).setContainer(this.container);

    synchronized (valves) {
      Valve results[] = new Valve[valves.length +1];
      System.arraycopy(valves, 0, results, 0, valves.length);
      results[valves.length] = valve;
      valves = results;
    }
  }

  public Valve[] getValves() {
    return valves;
  }

  public void invoke(Request request, Response response)
    throws IOException, ServletException {
    // Invoke the first Valve in this pipeline for this request
    (new SimplePipelineValveContext()).invokeNext(request, response);
  }

  public void removeValve(Valve valve) {
  }

  // this class is copied from org.apache.catalina.core.StandardPipeline class's
  // StandardPipelineValveContext inner class.
  protected class SimplePipelineValveContext implements ValveContext {

    protected int stage = 0;

    public String getInfo() {
      return null;
    }

    public void invokeNext(Request request, Response response)
      throws IOException, ServletException {
      int subscript = stage;
      stage = stage + 1;
      // Invoke the requested Valve for the current request thread
      if (subscript < valves.length) {
        valves[subscript].invoke(request, response, this);
      }
      else if ((subscript == valves.length) && (basic != null)) {
        basic.invoke(request, response, this);
      }
      else {
        throw new ServletException("No valve");
      }
    }
  } // end of inner class
}

 

【5.3】SimpleWrapper类

1）该类实现了Wrapper接口：并提供了 allocate 和 load 方法的实现。

2）getLoader()方法：该方法返回一个用于加载servlet 类的加载器。若Wrapper实例已经关联了一个加载器，则直接将其返回；否则，它将返回父容器的加载器。若没有父容器，getLoader方法会返回null；

3）SimpleWrapper类：有一个Pipeline实例。并该为Pipeline实例设置基础阀；

public class SimpleWrapper implements Wrapper, Pipeline {

  // the servlet instance
  private Servlet instance = null;
  private String servletClass;
  private Loader loader;
  private String name;
  private SimplePipeline pipeline = new SimplePipeline(this);
  protected Container parent = null;

  public SimpleWrapper() {
    pipeline.setBasic(new SimpleWrapperValve());
  }

  public synchronized void addValve(Valve valve) {
    pipeline.addValve(valve);
  }

  public Servlet allocate() throws ServletException {
    // Load and initialize our instance if necessary
    if (instance==null) {
      try {
        instance = loadServlet();
      }
      catch (ServletException e) {
        throw e;
      }
      catch (Throwable e) {
        throw new ServletException("Cannot allocate a servlet instance", e);
      }
    }
    return instance;
  }

  private Servlet loadServlet() throws ServletException {
    if (instance!=null)
      return instance;

    Servlet servlet = null;
    String actualClass = servletClass;
    if (actualClass == null) {
      throw new ServletException("servlet class has not been specified");
    }

    Loader loader = getLoader();
    // Acquire an instance of the class loader to be used
    if (loader==null) {
      throw new ServletException("No loader.");
    }
    ClassLoader classLoader = loader.getClassLoader();

    // Load the specified servlet class from the appropriate class loader
    Class classClass = null;
    try {
      if (classLoader!=null) {
        classClass = classLoader.loadClass(actualClass);
      }
    }
    catch (ClassNotFoundException e) {
      throw new ServletException("Servlet class not found");
    }
    // Instantiate and initialize an instance of the servlet class itself
    try {
      servlet = (Servlet) classClass.newInstance();
    }
    catch (Throwable e) {
      throw new ServletException("Failed to instantiate servlet");
    }

    // Call the initialization method of this servlet
    try {
      servlet.init(null);
    }
    catch (Throwable f) {
      throw new ServletException("Failed initialize servlet.");
    }
    return servlet;
  }

  public String getInfo() {
    return null;
  }

  public Loader getLoader() {
    if (loader != null)
      return (loader);
    if (parent != null)
      return (parent.getLoader());
    return (null);
  }

 

【5.4】SimpleWrapperValve类

1）SimpleWrapperValve是一个基础阀：用于处理读iSimpleWrapper类的请求，其最基本的方法是 invoke方法；

public class SimpleWrapperValve implements Valve, Contained {

  protected Container container;

  public void invoke(Request request, Response response, ValveContext valveContext)
    throws IOException, ServletException {

    SimpleWrapper wrapper = (SimpleWrapper) getContainer();
    ServletRequest sreq = request.getRequest();
    ServletResponse sres = response.getResponse();
    Servlet servlet = null;
    HttpServletRequest hreq = null;
    if (sreq instanceof HttpServletRequest)
      hreq = (HttpServletRequest) sreq;
    HttpServletResponse hres = null;
    if (sres instanceof HttpServletResponse)
      hres = (HttpServletResponse) sres;

    // Allocate a servlet instance to process this request
    try {
      servlet = wrapper.allocate();
      if (hres!=null && hreq!=null) {
        servlet.service(hreq, hres);
      }
      else {
        servlet.service(sreq, sres);
      }
    }
    catch (ServletException e) {
    }
  }

  public String getInfo() {
    return null;
  }

  public Container getContainer() {
    return container;
  }

  public void setContainer(Container container) {
    this.container = container;
  }
}

 

【5.5】ClientIPLoggerValve类

1）ClientIPLoggerValve类所表示的阀：用来将client的IP 地址输出到控制台上；

2）注意其invoke方法：它先调用方法參数 valveContext的 invokeNext方法来调用管道中的下一个阀。

然后，它会把几行字符串output到 console。

public class ClientIPLoggerValve implements Valve, Contained {

  protected Container container;

  public void invoke(Request request, Response response, ValveContext valveContext)
    throws IOException, ServletException {

    // Pass this request on to the next valve in our pipeline
    valveContext.invokeNext(request, response);
    System.out.println("Client IP Logger Valve");
    ServletRequest sreq = request.getRequest();
    System.out.println(sreq.getRemoteAddr());
    System.out.println("------------------------------------");
  }

  public String getInfo() {
    return null;
  }

  public Container getContainer() {
    return container;
  }

  public void setContainer(Container container) {
    this.container = container;
  }
}

【5.6】HeaderLoggerValve类

1）HeaderLoggerValve类作用：会把请求头信息output到 console。

2）注意其invoke方法：它先调用方法參数 valveContext的 invokeNext方法来调用管道中的下一个阀。

public class HeaderLoggerValve implements Valve, Contained {

  protected Container container;

  public void invoke(Request request, Response response, ValveContext valveContext)
    throws IOException, ServletException {

    // Pass this request on to the next valve in our pipeline
    valveContext.invokeNext(request, response);

    System.out.println("Header Logger Valve");
    ServletRequest sreq = request.getRequest();
    if (sreq instanceof HttpServletRequest) {
      HttpServletRequest hreq = (HttpServletRequest) sreq;
      Enumeration headerNames = hreq.getHeaderNames();
      while (headerNames.hasMoreElements()) {
        String headerName = headerNames.nextElement().toString();
        String headerValue = hreq.getHeader(headerName);
        System.out.println(headerName + ":" + headerValue);
      }

    }
    else
      System.out.println("Not an HTTP Request");

    System.out.println("------------------------------------");
  }

  public String getInfo() {
    return null;
  }

  public Container getContainer() {
    return container;
  }

  public void setContainer(Container container) {
    this.container = container;
  }
}

 

【5.7】Bootstrap1

step1）创建 HttpConnector 和 SimpleWrapper实例，并将须要加载的 servlet name 赋值给 Wrapper实例。

step2）创建一个加载器和两个阀，将加载器设置到Wrapper实例中 ；

step3）将上述创建的两个阀加入到 Wrapper的管道中；

step4）将Wrapper 实例设置为 连接器的servlet容器。并初始化并启动连接器； 

public final class Bootstrap1 {
  public static void main(String[] args) {

/* call by using http://localhost:8080/ModernServlet,
   but could be invoked by any name */

    HttpConnector connector = new HttpConnector();
    Wrapper wrapper = new SimpleWrapper();
    wrapper.setServletClass("servlet.ModernServlet"); // 设置servlet的相对路径

    Loader loader = new SimpleLoader(); // 类加载器
    Valve valve1 = new HeaderLoggerValve(); // 把请求头信息output到 console
    Valve valve2 = new ClientIPLoggerValve();// 用来将client的IP 地址输出到控制台上

    wrapper.setLoader(loader);
    ((Pipeline) wrapper).addValve(valve1);
    ((Pipeline) wrapper).addValve(valve2);

    connector.setContainer(wrapper);

    try {
      connector.initialize(); // 创建服务器套接字
      connector.start(); // 

      // make the application wait until we press a key.
      System.in.read();
    }
    catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

Attention）我这里总结了该測试用例的调用流程图

 

【5.8】运行应用程序

1）运行參数

E:\bench-cluster\cloud-data-preprocess\HowTomcatWorks\src>java -cp .;lib/servlet.jar;lib/catalina_4_1_24.jar;E:\bench-cluster\cloud-data-preprocess\HowTomcatWorks\webroot com.tomcat.chapter5.startup/Bootstrap1
HttpConnector Opening server socket on all host IP addresses
HttpConnector[8080] Starting background thread
ModernServlet -- init
Client IP Logger Valve
127.0.0.1
------------------------------------
Header Logger Valve
host:localhost:8080
connection:keep-alive
accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
user-agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/39.0.2171.71 Safari/537.36
accept-encoding:gzip, deflate, sdch
accept-language:zh-CN,zh;q=0.8,en;q=0.6
------------------------------------
Client IP Logger Valve
127.0.0.1
------------------------------------
Header Logger Valve
host:localhost:8080
connection:keep-alive
accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
user-agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/39.0.2171.71 Safari/537.36
accept-encoding:gzip, deflate, sdch
accept-language:zh-CN,zh;q=0.8,en;q=0.6
------------------------------------

 

2）运行结果

 

【6】Context应用程序

0）intro to Context app：本app 展示了怎样使用一个包括了两个Wrapper实例的Context实例来构建web app。 这两个Wrapper 实例包装了两个servlet类，当应用程序有多个 Wrapper实例时，须要使用一个 映射器。

映射器是组件，帮助servlet容器（Context实例）选择一个子容器来处理某个指定的请求；

1）尽管有些应用程序仅仅须要一个servlet。但大部分web app 是须要多个servlet合作的。

这些应用程序中，须要的servlet容器是Context，不是Wrapper；

2）本应用程序的映射器：是SimpleContextMapper类的实例。该类实现类Mapper接口，servlet容器能够使用多个 映射器来支持不同的协议。

public interface Mapper {
        public Container getContainer(); // 返回与该映射器相关联的servlet容器的实例。
        public void setContainer(Container container); // 设置与该映射器相关联的servlet容器。
        public String getProtocol(); // 返回该映射器负责处理的协议
        public void setProtocol(String protocol);    //指定该映射器负责处理哪种协议
        public Container map(Request request, boolean update); // 返回要处理某个特定请求的子容器的实例；
}

 

3）SimpleContext类：是Context容器的一个实例，它使用了SimpleContextMapper 类的实例作为其映射器，将SimpleContextValve 的实例作为基础阀；

4）Context容器中额外加入了两个阀： ClinetIPLoggerValve 和 HeaderLoggerValve。并包括两个 Wrapper 实例作为其子容器，二者都是 SimpleWrapper 实例；这两个Wrapper实例使用 SimpleWrapperValve 实例作为其基础阀，不再加入其它阀；

5）剩下的内容包括：

step1）容器包括一个管道，容器的invoke方法会调用管道的invoke方法；

step2）管道的invoke方法会调用全部加入到其容器中的阀，然后再调用其基础阀的invoke方法。

step3）在Wrapper实例中。 基础阀负责加载相关联的servlet类，并对请求进行响应；

step4）在包括子容器的 Context实例中。 基础阀使用映射器来查找一个子容器。该子容器负责处理接收到的请求。若找到了相应的子容器，则调用其invoke方法。转到step1继续运行；

6）以下对上述的steps 做 detailed intro

step1）SimpleContext类的invoke方法调用管道的invoke方法：

step2）管道SimplePipeline的invoke例如以下：

public void invoke(Request request, Response response)
    throws IOException, ServletException {
    // Invoke the first Valve in this pipeline for this request
    (new SimplePipelineValveContext()).invokeNext(request, response); // 会调用全部加入到Context 实例中的阀，然后再调用基础阀的invoke方法；
  }

 

step3）SimpleContext类中。基础阀是 SimpleContextValve类的实例。在SimpleContextValve类的 invoke方法中。 SimpleContextValve实例使用了 Context实例的映射器来查找 Wrapper容器；

public class SimpleContext implements Context, Pipeline {

  public SimpleContext() {
    pipeline.setBasic(new SimpleContextValve());
  }
public void invoke(Request request, Response response, ValveContext valveContext)  // SimpleContextValve.invoke()
    throws IOException, ServletException {
    // Validate the request and response object types
    if (!(request.getRequest() instanceof HttpServletRequest) ||
      !(response.getResponse() instanceof HttpServletResponse)) {
      return;     // NOTE - Not much else we can do generically
    }

    // Disallow any direct access to resources under WEB-INF or META-INF
    HttpServletRequest hreq = (HttpServletRequest) request.getRequest();
    String contextPath = hreq.getContextPath();
    String requestURI = ((HttpRequest) request).getDecodedRequestURI();
    String relativeURI =
      requestURI.substring(contextPath.length()).toUpperCase();

    Context context = (Context) getContainer();
    // Select the Wrapper to be used for this Request
    Wrapper wrapper = null;
    try {
      wrapper = (Wrapper) context.map(request, true); // attention for this line.
    }
    catch (IllegalArgumentException e) {
      badRequest(requestURI, (HttpServletResponse) response.getResponse());
      return;
    }
    if (wrapper == null) {
      notFound(requestURI, (HttpServletResponse) response.getResponse());
      return;
    }
    // Ask this Wrapper to process this Request
    response.setContext(context);
    wrapper.invoke(request, response);
  }

 

Attention）

A1）Wrapper实例的管道会调用 SimpleWrapperValve类的 invoke方法，它会分配servlet实例，并调用其 service方法；

A2）Wrapper实例中：并没有与加载器相关联。可是Context 实例关联了类加载器。因此，SimpleWrapper类的 getLoader() 方法会返回父容器的加载器。

 

【6.1】SimpleContextValve类

1）该类是 SimleContext的基础阀，最重要的方法是invoke方法。

【6.2】SimpleContextMapper类

public class SimpleContextMapper implements Mapper {

  /**
   * The Container with which this Mapper is associated.
   */
  private SimpleContext context = null;

  public Container getContainer() {
    return (context);
  }

  public void setContainer(Container container) {
    if (!(container instanceof SimpleContext))
      throw new IllegalArgumentException
        ("Illegal type of container");
    context = (SimpleContext) container;
  }

  public String getProtocol() {
    return null;
  }

  public void setProtocol(String protocol) {
  }

  /**
   * Return the child Container that should be used to process this Request,
   * based upon its characteristics.  If no such child Container can be
   * identified, return <code>null</code> instead.
   *
   * @param request Request being processed
   * @param update Update the Request to reflect the mapping selection?
   *
   * @exception IllegalArgumentException if the relative portion of the
   *  path cannot be URL decoded
   */
  public Container map(Request request, boolean update) {
    // Identify the context-relative URI to be mapped
    String contextPath =
      ((HttpServletRequest) request.getRequest()).getContextPath();
    String requestURI = ((HttpRequest) request).getDecodedRequestURI();
    String relativeURI = requestURI.substring(contextPath.length());
    // Apply the standard request URI mapping rules from the specification
    Wrapper wrapper = null;
    String servletPath = relativeURI;
    String pathInfo = null;
    String name = context.findServletMapping(relativeURI);
    if (name != null)
      wrapper = (Wrapper) context.findChild(name);
    return (wrapper);
  }
}

 

1）map方法须要两个參数：一个request对象和一个布尔变量。

2）在本app中， 忽略了第2个參数。

map() 方法：会从request对象中解析出请求的上下文路径，并调用 Conetext 实例的findServletMapping() 方法 来获取一个与该路径相关联的名称，假设找到了这个名称，则它调用 Context实例的findChild方法获取一个 Wrapper 实例。

【6.3】SimpleContext类

1）intro to SimpleContext: 该类是 Context容器 的实例。是与连接器相关联的主容器；

2）本应用程序有两种URL模式：用来调用两个 Wrapper实例，如/Primitive 和 /Modern 模式；当然，也能够将多个 URL模式映射到一个Wrapper实例上。

仅仅须要加入这些模式就可以；

3）SimpleContext类必须实现 Container 和 Context接口，实现的方法包括以下几个（methods）：

method1）addServletMapping()： 加入一个 URL模式 / Wrapper实例的名称对；通过给定的名称加入用于调用Wrapper实例的每种模式；

method2）findServletMapping()：通过URL模式 查找相应的Wrapper 实例名称；该方法用来查找某个特殊URL 模式相应的Wrapper实例。

method3）addMapper()：在Context容器中加入一个映射器。SimpleContext类声明有两个变量： mapper and mappers 。mapper表示程序使用的默认映射器，mappers包括SimpleContext 实例中全部可用的映射器。

第一个被加入到 Context容器中的映射器称为默认映射器；

method4）findMapper()：找到正确的映射器，在 SimpleContext类中，它返回默认映射器；

method5）map()： 返回负责处理当前请求的 Wrapper实例。

【6.4】BootStrap2

step1）首先实例化Tomcat的默认连接器，创建两个Wrapper实例。并指定名称。

 HttpConnector connector = new HttpConnector();

    Wrapper wrapper1 = new SimpleWrapper();
    wrapper1.setName("Primitive");
    wrapper1.setServletClass("servlet.PrimitiveServlet");

    Wrapper wrapper2 = new SimpleWrapper();
    wrapper2.setName("Modern");
    wrapper2.setServletClass("servlet.ModernServlet");

 

step2）main() 方法创建一个 SimpleContext实例，并将 wrapper1 和 wrapper2 作为子容器加入到 SimpleContext 实例中。

此外，它还会实例化两个阀：ClientIPLoggerValve 和 HeaderLoggerValve，并将它们加入到 SimpleContext实例中：

Context context = new SimpleContext();
    context.addChild(wrapper1);
    context.addChild(wrapper2);

    Valve valve1 = new HeaderLoggerValve();
    Valve valve2 = new ClientIPLoggerValve();

    ((Pipeline) context).addValve(valve1);
    ((Pipeline) context).addValve(valve2);

 

step3）接下来，它会从SimpleMapper类创建一个映射器对象，将其加入到 SimpleContext 实例中。

映射器负责查找Context 实例中的子容器来处理 HTTP请求

Mapper mapper = new SimpleContextMapper();
    mapper.setProtocol("http");
    context.addMapper(mapper);

 

step4）要加载servlet类。还须要一个加载器。并将其加入到 Context实例中。Wrapper实例能够通过 其 getLoader方法来获取加载器。因为Wrapper实例是 Context实例的子容器：

Loader loader = new SimpleLoader();
    context.setLoader(loader);

 

step5）加入servlet映射。

为 两个Wrapper 实例加入两种模式：

 // context.addServletMapping(pattern, name);
    context.addServletMapping("/Primitive", "Primitive");
    context.addServletMapping("/Modern", "Modern");

 

step6）将Context容器与 连接器相关联，并初始化连接器，调用其 start方法。

connector.setContainer(context);
    try {
      connector.initialize();
      connector.start();

      // make the application wait until we press a key.
      System.in.read();
    }

 

【6.5】运行应用程序

1）运行參数

E:\bench-cluster\cloud-data-preprocess\HowTomcatWorks\src>java -cp .;lib/servlet.jar;lib/catalina_4_1_24.jar;E:\bench-cluster\cloud-data-preprocess\HowTomcatWorks\webroot  com.tomcat.chapter5.startup.
Bootstrap2
HttpConnector Opening server socket on all host IP addresses
HttpConnector[8080] Starting background thread
Client IP Logger Valve
127.0.0.1
------------------------------------
Header Logger Valve
host:localhost:8080
connection:keep-alive
accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
user-agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/39.0.2171.71 Safari/537.36
accept-encoding:gzip, deflate, sdch
accept-language:zh-CN,zh;q=0.8,en;q=0.6
------------------------------------
init
from service
Client IP Logger Valve
127.0.0.1
------------------------------------

2）运行结果